Er zijn meer dan 200 moleculen ontdekt in de ruimte, sommige (zoals Buckminsterfullereen) zeer complex met koolstofatomen. Behalve dat het intrinsiek interessant is, deze moleculen stralen warmte af, helpen gigantische wolken van interstellair materiaal afkoelen en samentrekken om nieuwe sterren te vormen. Bovendien, astronomen gebruiken de straling van deze moleculen om de lokale omstandigheden te bestuderen, bijvoorbeeld, terwijl planeten zich vormen in schijven rond jonge sterren.

De relatieve overvloed van deze moleculaire soorten is een belangrijke maar al lang bestaande puzzel, afhankelijk van vele factoren, van de abundanties van de basiselementen en de sterkte van het ultraviolette stralingsveld tot de dichtheid van een wolk, temperatuur, en leeftijd. De abundanties van de kleine moleculen (die met twee of drie atomen) zijn bijzonder belangrijk omdat ze opstapjes vormen naar grotere soorten, en onder deze zijn degenen die een netto lading dragen zelfs nog belangrijker omdat ze gemakkelijker chemische reacties ondergaan. Huidige modellen van het diffuse interstellaire medium gaan uit van uniforme lagen van ultraviolet verlicht gas met een constante dichtheid of een dichtheid die soepel varieert met de diepte in de wolk. Het probleem is dat de voorspellingen van de modellen vaak niet overeenkomen met de waarnemingen.

Decennia van waarnemingen hebben ook aangetoond, echter, dat het interstellaire medium niet uniform is maar eerder turbulent, met grote variaties in dichtheid en temperatuur over kleine afstanden. CfA-astronoom Shmuel Bialy leidde een team van wetenschappers die de abundanties van vier belangrijke moleculen onderzochten:H2, OH ⁺ , H2O ⁺ , en ArH ⁺ -in een supersonisch (met bewegingen die de snelheid van het geluid overschrijden) en turbulent medium. Deze specifieke moleculen zijn zowel bruikbare astronomische sondes als zeer gevoelig voor de dichtheidsfluctuaties die van nature optreden in turbulente media. Voortbouwend op hun eerdere studies naar het gedrag van moleculaire waterstof (H2) in turbulente media, de wetenschappers voerden gedetailleerde computersimulaties uit die een breed scala aan chemische routes bevatten, samen met modellen van supersonische turbulente bewegingen onder een verscheidenheid aan excitatiescenario's aangedreven door ultraviolette straling en kosmische straling. hun resultaten, in vergelijking met uitgebreide observaties van moleculen, goede overeenkomst tonen. Het bereik van turbulente omstandigheden is breed en de voorspellingen dienovereenkomstig breed, echter, zodat, hoewel de nieuwe modellen de waargenomen bereiken beter kunnen verklaren, ze kunnen dubbelzinnig zijn en een bepaalde situatie verklaren met verschillende combinaties van parameters. De auteurs pleiten voor aanvullende observaties en een volgende generatie modellen om de conclusies strakker te beperken.